Voor sterren met een massa vergelijkbaar met onze zon resulteert de supernova-explosie in de vorming van een neutronenster. Een neutronenster is een extreem dicht object dat voornamelijk uit neutronen bestaat. Het heeft een zeer kleine straal, doorgaans slechts een paar kilometer, maar kan een massa hebben die meerdere malen groter is dan die van onze zon. De zwaartekracht op een neutronenster is zo sterk dat elektronen en protonen samengedrukt worden om neutronen te vormen.

In het geval van zeer massieve sterren, sterren met een massa die vele malen groter is dan die van onze zon, kan de supernova-explosie leiden tot de vorming van een zwart gat. Een zwart gat is een gebied in de ruimtetijd waar de zwaartekracht zo sterk is dat niets, zelfs licht niet, kan ontsnappen. De grens van dit gebied wordt de gebeurtenishorizon genoemd. Binnen de waarnemingshorizon is de ruimtetijd zodanig vervormd dat alle paden naar het centrum van het zwarte gat leiden en er geen manier is om te ontsnappen.